प्रतिक्रिया समवर्ती मोड शेड्यूलर एकीकरण: कार्य कतार समन्वय

प्रतिक्रिया समवर्ती मोड इस बात में एक महत्वपूर्ण बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है कि प्रतिक्रिया एप्लिकेशन अपडेट और रेंडरिंग को कैसे संभालते हैं। इसके मूल में एक परिष्कृत शेड्यूलर है जो कार्यों का प्रबंधन करता है और जटिल अनुप्रयोगों में भी एक सहज और प्रतिक्रियाशील उपयोगकर्ता अनुभव सुनिश्चित करने के लिए उन्हें प्राथमिकता देता है। यह लेख प्रतिक्रिया समवर्ती मोड शेड्यूलर के आंतरिक कामकाज का पता लगाता है, जिसमें यह बताया गया है कि यह कार्य कतारों का समन्वय कैसे करता है और विभिन्न प्रकार के अपडेट को प्राथमिकता कैसे देता है।

प्रतिक्रिया के समवर्ती मोड को समझना

कार्य कतार समन्वय की बारीकियों में जाने से पहले, आइए संक्षेप में बताएं कि समवर्ती मोड क्या है और यह क्यों महत्वपूर्ण है। समवर्ती मोड प्रतिक्रिया को रेंडरिंग कार्यों को छोटी, बाधित करने योग्य इकाइयों में तोड़ने की अनुमति देता है। इसका मतलब है कि लंबे समय तक चलने वाले अपडेट मुख्य थ्रेड को ब्लॉक नहीं करेंगे, जिससे ब्राउज़र को जमने से रोका जा सकेगा और यह सुनिश्चित किया जा सकेगा कि उपयोगकर्ता इंटरैक्शन प्रतिक्रियाशील बने रहें। मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:

• बाधित करने योग्य रेंडरिंग: प्रतिक्रिया प्राथमिकता के आधार पर रेंडरिंग कार्यों को रोक, फिर से शुरू या छोड़ सकती है।
• समय का विभाजन: बड़े अपडेट को छोटे टुकड़ों में तोड़ दिया जाता है, जिससे ब्राउज़र को बीच में अन्य कार्यों को संसाधित करने की अनुमति मिलती है।
• सस्पेंस: अतुल्यकालिक डेटा लाने और डेटा लोड होने के दौरान प्लेसहोल्डर रेंडर करने के लिए एक तंत्र।

शेड्यूलर की भूमिका

शेड्यूलर की मुख्य जिम्मेदारियां:

• कार्य प्राथमिकता निर्धारण: विभिन्न अपडेट की तात्कालिकता का निर्धारण।
• कार्य कतार प्रबंधन: लंबित अपडेट की कतार को बनाए रखना।
• निष्पादन नियंत्रण: कार्यों को कब शुरू, रोकना, फिर से शुरू करना या छोड़ना है, यह तय करना।
• ब्राउज़र को सौंपना: ब्राउज़र को उपयोगकर्ता इनपुट और अन्य महत्वपूर्ण कार्यों को संभालने की अनुमति देने के लिए नियंत्रण जारी करना।

विस्तार से कार्य कतार समन्वय

कार्य कतारों के प्रकार:

प्रतिक्रिया विभिन्न प्रकार के अपडेट के लिए अलग-अलग प्राथमिकता स्तरों का उपयोग करती है। इन प्राथमिकता स्तरों की विशिष्ट संख्या और नाम प्रतिक्रिया संस्करणों के बीच थोड़ा भिन्न हो सकते हैं, लेकिन सामान्य सिद्धांत समान रहता है। यहाँ एक सामान्य ब्रेकडाउन दिया गया है:

• तत्काल प्राथमिकता: उन कार्यों के लिए उपयोग किया जाता है जिन्हें जितनी जल्दी हो सके पूरा करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि उपयोगकर्ता इनपुट को संभालना या महत्वपूर्ण घटनाओं का जवाब देना। ये कार्य वर्तमान में चल रहे किसी भी कार्य को बाधित करते हैं।
• उपयोगकर्ता-अवरोधन प्राथमिकता: उन कार्यों के लिए उपयोग किया जाता है जो सीधे उपयोगकर्ता अनुभव को प्रभावित करते हैं, जैसे कि उपयोगकर्ता इंटरैक्शन के जवाब में यूआई को अपडेट करना (उदाहरण के लिए, किसी इनपुट फ़ील्ड में टाइप करना)। ये कार्य भी अपेक्षाकृत उच्च प्राथमिकता वाले हैं।
• सामान्य प्राथमिकता: उन कार्यों के लिए उपयोग किया जाता है जो महत्वपूर्ण हैं लेकिन समय के प्रति संवेदनशील नहीं हैं, जैसे कि नेटवर्क अनुरोधों या अन्य अतुल्यकालिक संचालन के आधार पर यूआई को अपडेट करना।
• निम्न प्राथमिकता: उन कार्यों के लिए उपयोग किया जाता है जो कम महत्वपूर्ण हैं और यदि आवश्यक हो तो स्थगित किए जा सकते हैं, जैसे कि पृष्ठभूमि अपडेट या एनालिटिक्स ट्रैकिंग।
• निष्क्रिय प्राथमिकता: उन कार्यों के लिए उपयोग किया जाता है जिन्हें तब किया जा सकता है जब ब्राउज़र निष्क्रिय हो, जैसे कि संसाधनों को प्रीलोड करना या लंबे समय तक चलने वाली गणना करना।

एक प्रतिक्रियाशील यूआई बनाए रखने के लिए विशिष्ट क्रियाओं का प्राथमिकता स्तरों पर मानचित्रण महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, प्रत्यक्ष उपयोगकर्ता इनपुट को हमेशा उपयोगकर्ता को तत्काल प्रतिक्रिया देने के लिए उच्चतम प्राथमिकता के साथ संभाला जाएगा, जबकि लॉगिंग कार्यों को सुरक्षित रूप से निष्क्रिय स्थिति में स्थगित किया जा सकता है।

उदाहरण: उपयोगकर्ता इनपुट को प्राथमिकता देना

एक ऐसे परिदृश्य पर विचार करें जहां एक उपयोगकर्ता किसी इनपुट फ़ील्ड में टाइप कर रहा है। प्रत्येक कीस्ट्रोक घटक की स्थिति में एक अपडेट को ट्रिगर करता है, जो बदले में एक री-रेंडर को ट्रिगर करता है। समवर्ती मोड में, इन अपडेट को उच्च प्राथमिकता (उपयोगकर्ता-अवरोधन) सौंपी जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि इनपुट फ़ील्ड वास्तविक समय में अपडेट हो। इस बीच, अन्य कम महत्वपूर्ण कार्यों, जैसे कि एपीआई से डेटा प्राप्त करना, को कम प्राथमिकता (सामान्य या निम्न) सौंपी जाती है और उपयोगकर्ता के टाइपिंग समाप्त होने तक स्थगित किया जा सकता है।

            
function MyInput() {
 const [value, setValue] = React.useState('');

 const handleChange = (event) => {
 setValue(event.target.value);
 };

 return (
  <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
 );
}

            

              
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इस सरल उदाहरण में, handleChange फ़ंक्शन, जो उपयोगकर्ता इनपुट द्वारा ट्रिगर होता है, को प्रतिक्रिया के शेड्यूलर द्वारा स्वचालित रूप से प्राथमिकता दी जाएगी। प्रतिक्रिया घटना स्रोत के आधार पर प्राथमिकता को अंतर्निहित रूप से संभालती है, जिससे एक सहज उपयोगकर्ता अनुभव सुनिश्चित होता है।

सहकारी शेड्यूलिंग

प्रतिक्रिया का शेड्यूलर सहकारी शेड्यूलिंग नामक एक तकनीक का उपयोग करता है। इसका मतलब है कि प्रत्येक कार्य समय-समय पर शेड्यूलर को नियंत्रण वापस करने के लिए जिम्मेदार है, जिससे वह उच्च-प्राथमिकता वाले कार्यों की जांच कर सके और संभावित रूप से वर्तमान कार्य को बाधित कर सके। यह उपज requestIdleCallback और setTimeout जैसी तकनीकों के माध्यम से प्राप्त की जाती है, जो प्रतिक्रिया को मुख्य थ्रेड को अवरुद्ध किए बिना पृष्ठभूमि में काम शेड्यूल करने की अनुमति देती है।

हालांकि, इन ब्राउज़र एपीआई का सीधे उपयोग आमतौर पर प्रतिक्रिया के आंतरिक कार्यान्वयन द्वारा सारणीबद्ध किया जाता है। डेवलपर्स को आमतौर पर मैन्युअल रूप से नियंत्रण देने की आवश्यकता नहीं होती है; प्रतिक्रिया का फाइबर आर्किटेक्चर और शेड्यूलर प्रदर्शन किए जा रहे कार्य की प्रकृति के आधार पर इसे स्वचालित रूप से संभालते हैं।

सुलह और फाइबर ट्री

शेड्यूलर प्रतिक्रिया के सुलह एल्गोरिथ्म और फाइबर ट्री के साथ मिलकर काम करता है। जब एक अपडेट ट्रिगर होता है, तो प्रतिक्रिया एक नया फाइबर ट्री बनाती है जो यूआई की वांछित स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है। सुलह एल्गोरिथ्म तब यह निर्धारित करने के लिए मौजूदा फाइबर ट्री के साथ नए फाइबर ट्री की तुलना करता है कि किन घटकों को अपडेट करने की आवश्यकता है। यह प्रक्रिया भी बाधित करने योग्य है; प्रतिक्रिया किसी भी बिंदु पर सुलह को रोक सकती है और बाद में इसे फिर से शुरू कर सकती है, जिससे शेड्यूलर अन्य कार्यों को प्राथमिकता दे सकता है।

कार्य कतार समन्वय के व्यावहारिक उदाहरण

आइए कुछ व्यावहारिक उदाहरणों का पता लगाएं कि वास्तविक दुनिया प्रतिक्रिया अनुप्रयोगों में कार्य कतार समन्वय कैसे काम करता है।

उदाहरण 1: सस्पेंस के साथ विलंबित डेटा लोडिंग

एक ऐसे परिदृश्य पर विचार करें जहां आप एक दूरस्थ एपीआई से डेटा प्राप्त कर रहे हैं। प्रतिक्रिया सस्पेंस का उपयोग करके, आप डेटा लोड होने के दौरान एक फ़ॉलबैक यूआई प्रदर्शित कर सकते हैं। डेटा लाने के संचालन को स्वयं एक सामान्य या निम्न प्राथमिकता सौंपी जा सकती है, जबकि फ़ॉलबैक यूआई के रेंडरिंग को उपयोगकर्ता को तत्काल प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए उच्च प्राथमिकता सौंपी जाती है।

            
import React, { Suspense } from 'react';

const fetchData = () => {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve('Data loaded!');
    }, 2000);
  });
};

const Resource = React.createContext(null);

const createResource = () => {
  let status = 'pending';
  let result;
  let suspender = fetchData().then(
    (r) => {
      status = 'success';
      result = r;
    },
    (e) => {
      status = 'error';
      result = e;
    }
  );

  return {
    read() {
      if (status === 'pending') {
        throw suspender;
      } else if (status === 'error') {
        throw result;
      } else if (status === 'success') {
        return result;
      },
    },
  };
};

const DataComponent = () => {
  const resource = React.useContext(Resource);
  const data = resource.read();
  return <p>{data}</p>;
};

function MyComponent() {
  const resource = createResource();

  return (
    <Resource.Provider value={resource}>
      <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>>
        <DataComponent />
      </Suspense>
    </Resource.Provider>
  );
}

            

              
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इस उदाहरण में, <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>> घटक fetchData वादा लंबित रहने के दौरान "डेटा लोड हो रहा है..." संदेश प्रदर्शित करेगा। शेड्यूलर इस फ़ॉलबैक को तुरंत प्रदर्शित करने को प्राथमिकता देता है, जो एक खाली स्क्रीन की तुलना में बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करता है। एक बार डेटा लोड हो जाने के बाद, <DataComponent /> रेंडर किया जाता है।

उदाहरण 2: useDeferredValue के साथ इनपुट को डिबाउंस करना

एक और सामान्य परिदृश्य अत्यधिक री-रेंडर से बचने के लिए इनपुट को डिबाउंस करना है। प्रतिक्रिया का useDeferredValue हुक आपको अपडेट को कम जरूरी प्राथमिकता में स्थगित करने की अनुमति देता है। यह उन परिदृश्यों के लिए उपयोगी हो सकता है जहां आप उपयोगकर्ता के इनपुट के आधार पर यूआई को अपडेट करना चाहते हैं, लेकिन आप प्रत्येक कीस्ट्रोक पर री-रेंडर को ट्रिगर नहीं करना चाहते हैं।

            
import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';

function MyComponent() {
 const [value, setValue] = useState('');
 const deferredValue = useDeferredValue(value);

 const handleChange = (event) => {
  setValue(event.target.value);
 };

 return (
  <div>
  <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
  <p>Value: {deferredValue}</p>
  </div>
 );
}

            

              
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इस उदाहरण में, deferredValue वास्तविक value से थोड़ा पीछे रहेगा। इसका मतलब है कि यूआई कम बार अपडेट होगा, जिससे री-रेंडर की संख्या कम हो जाएगी और प्रदर्शन में सुधार होगा। वास्तविक टाइपिंग प्रतिक्रियाशील महसूस होगी क्योंकि इनपुट फ़ील्ड सीधे value स्थिति को अपडेट करता है, लेकिन उस स्थिति परिवर्तन के डाउनस्ट्रीम प्रभाव स्थगित हो जाते हैं।

उदाहरण 3: useTransition के साथ बैचिंग स्टेट अपडेट

प्रतिक्रिया का useTransition हुक बैचिंग स्टेट अपडेट को सक्षम बनाता है। एक संक्रमण विशिष्ट स्टेट अपडेट को गैर-तत्काल के रूप में चिह्नित करने का एक तरीका है, जिससे प्रतिक्रिया उन्हें स्थगित कर सकती है और मुख्य थ्रेड को अवरुद्ध होने से रोक सकती है। यह विशेष रूप से तब सहायक होता है जब जटिल अपडेट से निपटना जिसमें कई स्टेट चर शामिल होते हैं।

            
import React, { useState, useTransition } from 'react';

function MyComponent() {
 const [isPending, startTransition] = useTransition();
 const [count, setCount] = useState(0);

 const handleClick = () => {
  startTransition(() => {
  setCount(c => c + 1);
  });
 };

 return (
  <div>
  <button onClick={handleClick}>Increment</button>
  <p>Count: {count}</p>
  {isPending ? <p>Updating...</p> : null}
  </div>
 );
}

            

              
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इस उदाहरण में, setCount अपडेट को startTransition ब्लॉक में लपेटा गया है। यह प्रतिक्रिया को अपडेट को गैर-तत्काल संक्रमण के रूप में मानने के लिए कहता है। संक्रमण जारी रहने के दौरान लोडिंग संकेतक प्रदर्शित करने के लिए isPending स्टेट चर का उपयोग किया जा सकता है।

अनुप्रयोग प्रतिक्रियाशीलता का अनुकूलन

प्रतिक्रिया अनुप्रयोगों की प्रतिक्रियाशीलता को अनुकूलित करने के लिए प्रभावी कार्य कतार समन्वय महत्वपूर्ण है। ध्यान रखने योग्य कुछ सर्वोत्तम अभ्यास यहां दिए गए हैं:

• उपयोगकर्ता इंटरैक्शन को प्राथमिकता दें: सुनिश्चित करें कि उपयोगकर्ता इंटरैक्शन द्वारा ट्रिगर किए गए अपडेट को हमेशा उच्चतम प्राथमिकता दी जाती है।
• गैर-महत्वपूर्ण अपडेट को स्थगित करें: मुख्य थ्रेड को अवरुद्ध करने से बचने के लिए कम महत्वपूर्ण अपडेट को कम प्राथमिकता वाली कतारों में स्थगित करें।
• डेटा लाने के लिए सस्पेंस का उपयोग करें: अतुल्यकालिक डेटा लाने को संभालने और डेटा लोड होने के दौरान फ़ॉलबैक यूआई प्रदर्शित करने के लिए प्रतिक्रिया सस्पेंस का लाभ उठाएं।
• इनपुट को डिबाउंस करें: इनपुट को डिबाउंस करने और अत्यधिक री-रेंडर से बचने के लिए useDeferredValue का उपयोग करें।
• बैच स्टेट अपडेट: स्टेट अपडेट को बैच करने और मुख्य थ्रेड को अवरुद्ध करने से रोकने के लिए useTransition का उपयोग करें।
• अपने एप्लिकेशन को प्रोफाइल करें: अपने एप्लिकेशन को प्रोफाइल करने और प्रदर्शन बाधाओं की पहचान करने के लिए प्रतिक्रिया डेवलपर टूल का उपयोग करें।
• घटकों को अनुकूलित करें: अनावश्यक री-रेंडर को रोकने के लिए React.memo का उपयोग करके घटकों को मेमोराइज़ करें।
• कोड स्प्लिटिंग: अपने एप्लिकेशन के प्रारंभिक लोडिंग समय को कम करने के लिए कोड स्प्लिटिंग का उपयोग करें।
• छवि अनुकूलन: फ़ाइल आकार को कम करने और लोडिंग समय में सुधार करने के लिए छवियों को अनुकूलित करें। यह विशेष रूप से विश्व स्तर पर वितरित अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां नेटवर्क विलंबता महत्वपूर्ण हो सकती है।
• सर्वर-साइड रेंडरिंग (एसएसआर) या स्थैतिक साइट जनरेशन (एसएसजी) पर विचार करें: सामग्री-भारी अनुप्रयोगों के लिए, एसएसआर या एसएसजी प्रारंभिक लोडिंग समय और एसईओ में सुधार कर सकता है।

वैश्विक विचार

वैश्विक दर्शकों के लिए प्रतिक्रिया अनुप्रयोगों को विकसित करते समय, नेटवर्क विलंबता, डिवाइस क्षमताओं और भाषा समर्थन जैसे कारकों पर विचार करना महत्वपूर्ण है। वैश्विक दर्शकों के लिए अपने एप्लिकेशन को अनुकूलित करने के लिए यहां कुछ युक्तियां दी गई हैं:

• सामग्री वितरण नेटवर्क (सीडीएन): दुनिया भर के सर्वरों पर अपने एप्लिकेशन की संपत्तियों को वितरित करने के लिए सीडीएन का उपयोग करें। यह विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में उपयोगकर्ताओं के लिए विलंबता को काफी कम कर सकता है।
• अनुकूली लोडिंग: उपयोगकर्ता के नेटवर्क कनेक्शन और डिवाइस क्षमताओं के आधार पर विभिन्न संपत्तियों को परोसने के लिए अनुकूली लोडिंग रणनीतियों को लागू करें।
• अंतर्राष्ट्रीयकरण (i18n): कई भाषाओं और क्षेत्रीय विविधताओं का समर्थन करने के लिए एक i18n लाइब्रेरी का उपयोग करें।
• स्थानीयकरण (l10n): स्थानीयकृत तिथि, समय और मुद्रा प्रारूप प्रदान करके अपने एप्लिकेशन को विभिन्न लोकेल के अनुकूल बनाएं।
• अभिगम्यता (a11y): सुनिश्चित करें कि आपका एप्लिकेशन विकलांग उपयोगकर्ताओं के लिए सुलभ है, WCAG दिशानिर्देशों का पालन करते हुए। इसमें छवियों के लिए वैकल्पिक टेक्स्ट प्रदान करना, सिमेंटिक HTML का उपयोग करना और कीबोर्ड नेविगेशन सुनिश्चित करना शामिल है।
• लो-एंड डिवाइस के लिए ऑप्टिमाइज़ करें: पुराने या कम शक्तिशाली डिवाइस पर उपयोगकर्ताओं के प्रति सचेत रहें। जावास्क्रिप्ट निष्पादन समय को कम करें और अपनी संपत्तियों के आकार को कम करें।
• विभिन्न क्षेत्रों में परीक्षण करें: विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में और विभिन्न उपकरणों पर अपने एप्लिकेशन का परीक्षण करने के लिए ब्राउज़रस्टैक या सॉस लैब्स जैसे टूल का उपयोग करें।
• उचित डेटा प्रारूपों का उपयोग करें: तिथियों और संख्याओं को संभालते समय, विभिन्न क्षेत्रीय सम्मेलनों से अवगत रहें। उपयोगकर्ता के लोकेल के अनुसार डेटा को प्रारूपित करने के लिए date-fns या Numeral.js जैसी लाइब्रेरी का उपयोग करें।

निष्कर्ष

प्रतिक्रिया समवर्ती मोड का शेड्यूलर और इसके परिष्कृत कार्य कतार समन्वय तंत्र प्रतिक्रियाशील और प्रदर्शनकारी प्रतिक्रिया अनुप्रयोगों के निर्माण के लिए आवश्यक हैं। शेड्यूलर कार्यों को कैसे प्राथमिकता देता है और विभिन्न प्रकार के अपडेट का प्रबंधन कैसे करता है, इसे समझकर, डेवलपर दुनिया भर के उपयोगकर्ताओं के लिए एक सहज और सुखद उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करने के लिए अपने अनुप्रयोगों को अनुकूलित कर सकते हैं। सस्पेंस, useDeferredValue और useTransition जैसी सुविधाओं का लाभ उठाकर, आप अपने एप्लिकेशन की प्रतिक्रियाशीलता को ठीक कर सकते हैं और यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि यह धीमी डिवाइस या नेटवर्क पर भी एक शानदार अनुभव प्रदान करे।

जैसे-जैसे प्रतिक्रिया का विकास जारी है, समवर्ती मोड संभवतः ढांचे में और भी अधिक एकीकृत हो जाएगा, जिससे यह प्रतिक्रिया डेवलपर्स के लिए मास्टर करने के लिए एक तेजी से महत्वपूर्ण अवधारणा बन जाएगी।